建筑桩基础的设计与施工探析.doc
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1、建筑桩基础的设计与施工探析摘要:针对在建筑基础中常用的桩基础, 对包含静载试验、桩型与桩长设计、桩偏差控制与处理、施工过程中特殊情况的处理在内的设计要点进行深入分析, 为保证桩基础设计质量提供可靠的参考依据。关键词:建筑结构; 桩基础; 设计;如今, 城市中不同类型的建筑大量兴建, 建筑基础的造价在总投资中占据很大比例。基础以桩基础形式为主, 选择合适的桩基础类型, 做好桩基础设计, 无论是对基础安全, 还是降低造价, 都有重要作用。1、 静载试验在现阶段的桩基础设计工作中, 因受时间等因素的影响, 通常只能将地质报告作为依据确定单桩的承载能力, 再以估算值为依据, 进行后续设计与施工, 待施
2、工完成后, 挑选合适的桩基开展静载试验。事实上, 该过程并不科学, 如结果与估算要求相符, 则可结束施工, 否则由于桩基已经成型, 补桩将变得十分困难, 而且地质报告也会存在出入, 导致施工受到影响。此方面主要存在两个问题: (1) 以地质报告为依据确定的桩端土承载能力与桩头土摩擦力, 均属经验值, 不可直接利用。近几年, 从检测中可以看出, 很多桩基的承载能力比计算结果大, 甚至有极大的偏差, 所以按照试桩确定的承载力, 比按照勘察报告确定的承载力更加经济合理。 (2) 如果场地不均匀, 或者是地质报告存在偏差, 则若不考虑试桩而单纯按照地质报告开展施工, 则会使施工面临很大的困难, 并造成
3、浪费。可见, 在设计工作中, 必须重视并做好静载试验, 它是十分重要和关键的环节, 如图1所示。主要是因为静载试验质量对桩基类型、规格及深度具有直接影响, 并且与施工的难以程度也有十分密切的关系。通过细致到位的静载试验, 获得准确的试验结果, 可以保证设计方案的合理性、可行性及经济性, 其效益将远远大于单纯的缩短工期1。此外, 在条件允许的情况下, 还应对桩基进行破坏性试验, 从而进一步挖掘桩基性能。图1 静载试验2、 桩型与桩长设计在桩基的设计工作中, 桩型与桩长的选择将直接影响到基础设计, 保证桩型与桩长的科学性、合理性, 有助于提高经济效益。以某住宅项目为例, 最初因时间方面的原因, 建
4、设单位要求采用D400预应力管桩, 按地质报告将桩长确定为16m, 将承载能力确定为850k N, 据此基础造价在160元/m2左右, 占据总造价很大比例。之后的设计工作中, 充分结合现有经验, 在不改变桩长的基础上, 采用预制钢筋混凝土小方桩, 施工工艺如图2所示, 其承载力在600k N左右, 规格为250250。该方桩的造价仅有50元/m, 可节省近一半的造价。图2 预制钢筋混凝土小方桩施工工艺另外, 桩长的选择同样十分重要, 以某采用桩阀基础的建筑为例, 按勘察报告需采用D500预应力管桩, 供选桩长主要有以下几种: (1) 25m, 其承载能力为900k N; (2) 34m, 其承
5、载能力为1300k N。若采用桩长为25m的桩基, 则需要布置290根;若采用桩长为34m的桩基, 则需要布置200根。如果从桩基角度讲, 工程桩总延米实际数量十分相近, 而从筏板设计角度讲, 可将桩长为25m的桩作为满樘布桩, 此时筏板的厚度在1200mm左右, 将桩长为34m的桩作为墙下布桩, 此时筏板的厚度为900mm, 取得了良好的经济效益。基于此, 在实际的设计工作中, 应进行多方案对比, 选择适宜的桩型和桩长, 其必将直接影响设计的经济性、合理性2。3、 桩偏差控制与处理在桩基施工过程中, 其偏差必须得以严格控制, 尤其是条形状和承台桩, 其偏差一旦较大, 将产生一定附加内力, 导
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